专题04 探究两个互成角度的力的合成规律(原卷版)-2023年高考物理实验题专项突破.pdfVIP

好学近乎知，力行近乎仁，知耻近乎勇。——《中庸》

专题04探究两个互成角度的力的合成规律

1.实验原理

、F的合力FFFF

如图，结点在O点，受F12与橡皮条拉力平衡，改用一个拉力拉动结点至O点，则与

合合

合等效。以F1和F2为邻边作平行四边形求出合力F，若F与F的大小和方向在误差允许的范围均相同，

合合

则力的平行四边形定则成立。

2.实验步骤

(1)把木板放于水平桌面上，用图钉把白纸固定在木板上。

(2)用图钉把橡皮条的一端固定在A点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套，形成结点。

(3)用两只弹簧测力计分别钩住两个细绳套，互成角度地施加拉力，将橡皮条结点拉到某一位置O，如图甲。

记录两弹簧测力计的示数，用铅笔描下此时O点的位置及两细绳套的位置。

(4)用铅笔和刻度尺从结点O沿两个细绳套方向画直线，按选定的标度作出F和F的图示，并以F和F

1212

为邻边用刻度尺和三角板作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，此对角线即为合力F的图示。

合

F

(5)只用一只弹簧测力计钩住细绳套，把结点拉到同一位置O，记下弹簧测力计读数和细绳套的方向，作

F

出的图示。

(6)在误差允许的范围内，若FF

与大小相等、方向相同，则验证了力的平行四边形定则。

合

(7)改变两力的大小和方向，重复实验两次。

典例1：（2022·天津·模拟）甲同学尝试用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”，弹簧测力计a

挂于固定点c，下端用细线挂一重物Q，弹簧测力计b的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点

1

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O静止在某位置，分别读出弹簧测力计a和b的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线

的方向。

（1）图甲中弹簧测力计a的示数为______N；

（2）下列不必要的实验要求是______（请填写选项前对应的字母）；

A．应测量重物Q所受的重力

B．弹簧测力计应在使用前校零

C．拉线方向应与木板平面平行

D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置

（3）乙同学换用两个弹簧测力计拉橡皮筋到O点，两弹簧测力计读数分别为F和F，用一个弹簧测力计

12



拉橡皮筋到O点时读数为F，通过作图法验证平行四边形定则时，图乙中符合实际情况的是______；

典例2：（2019·浙江·高考真题）（1）在“探究求合力的方法”的实验中，下列操作正确的是()